Conceptos Importantes sobre las interfaces de entrada/salida en las computadoras

Antes que nada que debemos saber sobre las "Interfaces" en los Sistemas computacionales

• Las interfaces son las que establecen la comunicación 1:1  entre la unidad central y el proceso,  que a su vez van filtrando, codificando y adaptando las señales procedentes de los elementos de entrada, y decodificando y amplificando las señales ante la ejecución de los programas.

Como cumplen las interfaces esta función de comunicación:

Ellas detectan en la línea de direcciones del bus de Entrada/Salida si la CPU se dirige a un dispositivo en concreto de los conectores a través del bus. Utilizando las líneas de datos para el transporte de la señal entre el dispositivo y la CPU o la memoria.

Ahora bien, Las interfaces se componen de las siguientes partes:

1. Interfaz del sistema operativo para entrada/salida:  

• Permite la sincronización y desacoplamiento de la interfaz 1:1 para mantener una comunicaron ocultando los detalles de bajo nivel.

2. Sistemas de Archivos:

• Proporciona la homogeneidad a través de los diferentes tipos de sistemas de archivos virtuales.

3. Gestor de Redes:

• Accede a todos los sistemas de red que proporciona el sistema operativo por medio del protocolo TCP/IP.

4. Gestor de Bloques:

• El gestor de bloques admite únicamente operaciones a nivel de bloque e interacciona con la cache de bloques para optimizar la E/S.

5. Gestor Cache:

• Ayuda a la gestión del almacenamiento intermedio a través de la memoria para los dispositivos de Entrada y de Salida.

6. Manejadores o Controladores de dispositivos:

• Son los manejadores de dispositivos físicos que se comunican por medio de los puertos y zonas de la memoria especiales, traduciendo las operaciones.

Aparte de estos 6 componentes que nos permiten la comunicación entre los periféricos y el procesador tenemos el Software de Entrada y de Salida y que esta dado por las siguientes capas:

Los procesos de los usuarios hacen peticiones de entrada y de salida a los sistemas y el proceso solicita una operación de E/S en este momento el OS prepara dicha operación y bloquea al proceso hasta que se recibe la interrupción del controlador del dispositivo indicando que la operación a sido completada. 

• Se necesitan ir acompañados de los
• Manejadores de Interrupción.
• Manejadores de dispositivos.
• Software de E/S independiente del dispositivo.

INTERFAZ DE APLICACIONES:

La interfaz de E/S de las aplicaciones es la que define el modelo de E/S que ven los usuarios.

Existen diferentes tipos:

• Las bibliotecas DLLs: 
• Las bibliotecas de enlace dinámico (DLL) de Windows. Por ejemplo, Kernel32 .dll incluye llamadas para la gestión de archivos y otros componentes de E/S.

 

• Los Demonios: 
  • Son programas privilegiados que pueden acceder a recursos que las aplicaciones normales tienen vetados. Así, por ejemplo, cuando una aplicación quiere acceder al puerto de telnet.

 

Existen características que determinan la visión del sistema de E/S del usuario:

• Nombres independientes de dispositivo.
• E/S bloqueante y no bloqueante.
• Control de acceso a dispositivos.
• Indicaciones de error.
• Uso de estándares. 

Por: Francisco Jiménez 

JO100219